Hristu í þig þekkinguna

Um jarðskjálfta með kennsluhugmyndum

Guðrún Ósk Gunnlaugsdóttir

Lokaverkefni til B.Ed.

Kennaradeild

Hristu í þig þekkinguna

Um jarðskjálfta með kennsluhugmyndum

Guðrún Ósk Gunnlaugsdóttir

Lokaverkefni til B.ed.- prófs í kennslufræði

Leiðbeinandi: Eggert Lárusson

Kennaradeild

Menntavísindasvið Háskóla Íslands

Júní 2014

Hristu í þig þekkinguna

Ritgerð þessi er 10 eininga lokaverkefni til B.ed-prófs

í kennslufræði við kennaradeild,

Menntavísindasviði Háskóla Íslands

©Guðrún Ósk Gunnlaugsdóttir

Óheimilt að afrita ritgerðina á nokkurn hátt nema með leyfi höfundar.

Prentun: Prentsmiðja Bóksölu stúdenta

Reykjavík, 2014.

3

Ágrip

Í þessu lokaverkefni er farið yfir víðan völl á Íslandi varðandi jarðskjálfta. Í fyrstu er til

skoðunar fræðileg þekking varðandi jarðskjálfta, eins og tíðni, orsakir, áhrif, mælingar

(Richter) og sprungur. Þetta eru þeir helstu þættir sem tengjast jarðskjálftum. Einnig er sett

fram tafla sem sýnir hvaða áhrif stærð skjálftans hefur á umhverfið, hvort manneskjur finna

fyrir skjálftanum og hvort innanstokksmunir í húsum hreyfast við orku skjálftans. Til þess að

styrkja fræðilega þáttinn eru nýttar skýringamyndir til þess að dýpka ákveðna þekkingu.

Eftir fræðilega hlutann taka við kennsluhugmyndir. Þar er að finna þrjár

vettvangsferðir og eitt læsisverkefni. Höfundur tók sjálfur myndir af Þorbirni og brúnni milli

heimsálfanna, ásamt því að skoða hvers konar kennsla geti átt sér stað á þessum tveim

stöðum. Í tengslum við læsisverkefnið var valinn texti úr bókinni Hálendið í náttúru Íslands

eftir Guðmund Pál Ólafsson. Textinn er stuttur og fjallar um samspil Miðgarðsorms og

Fernisúlfs. Eftir textann er verkefni sem nemendur eiga að gera. Læsisverkefnið hefur verið

prófað á tveimur bekkjum í síðastliðnu vettvangsnámi höfundar, verkefnið gekk vel og er því

tilvalið að hafa það með í þessu lokaverkefni.

4

Efnisyfirlit

1 Inngangur ...................................................................................................................7

2 Jarðskjálftar ................................................................................................................8

2.1 Um jarðskjálfta ............................................................................................................... 8

2.2 Flokkun jarðskjálfta ........................................................................................................ 9

2.3 Helstu orsakir jarðskjálfta ............................................................................................... 9

2.4 Mismunandi jarðskjálftabylgjur .................................................................................... 13

2.5 Áhrif .............................................................................................................................. 15

3 Sprungur af völdum jarðskjálfta ................................................................................ 17

3.1 Sprungumyndun ........................................................................................................... 17

3.2 Jarðskjálftar á Reykjanesskaganum .............................................................................. 17

4 Mælingar .................................................................................................................. 19

4.1 Mælingar á jarðskjálftum ............................................................................................. 19

4.2 Hvernig eru jarðskjálftar mældir? ................................................................................ 19

4.3 Stærð jarðskjálfta – Richter .......................................................................................... 20

5 Jarðskjálftar og Ísland................................................................................................ 22

6 Samantekt - Eftirþankar ............................................................................................ 23

7 Kennsluverkefni ........................................................................................................ 24

7.1 Vettvangsverkefni ......................................................................................................... 24

7.1.1 Þorbjörn ................................................................................................................. 25

7.1.2 Hveragerði ............................................................................................................. 29

7.1.3 Brúin milli heimsálfa .............................................................................................. 30

1.1 Læsi 33

8 Heimildaskrá ............................................................................................................. 35

5

Myndaskrá

Mynd 1. Hvernig jörðin var í nýmyndun og hvernig hún er í dag. Sævar Ingi Bragason. (2010).

Jörðin. Sótt 6.apríl 2014 af http://www.stjornufraedi.is/solkerfid/jordin.

Mynd 2. Skýriningamynd af skjálfta í jörðu. Páll Einarsson og Kristín Vogfjörð. (2013).

„Hvernig myndast jarðskjálftar? “ Skoðað 10.apríl 2014 af

http://www.visindavefur.is/svar.php?id=58928.

Mynd 3. Skýringamynd af S og P bylgjum í jörðinni. Sævar Ingi Bragason. (2010). Jörðin. Sótt

6.apríl 2014 af http://www.stjornufraedi.is/solkerfid/jordin.

Myndir 4 – 11. Úr einkasafni sem teknar voru á vettvangi. Guðrún Ósk Gunnlaugsdóttir.

(2014). Þorbjörn og Brúin milli heimsálfa.

Töfluskrá

Tafla 1. Sýnir hvað stærð jarðskjálfta og áhrif hans á umhverfið. Jóhann Ísak Pétursson, Jón

Gauti Jónsson. (2004). Almenn jarðfræði. Reykjavík: Iðnmennt- Iðnú.

6

Formáli

Í þessu lokaverkefni stóð ég alls ekki ein og langar mig að þakka þeim sem stóðu við bakið á

mér á meðan á þessari vinnu stóð. Í fyrstu langar mig að þakka Eggerti Lárussyni fyrir að taka

mig að sér og var hann góður leiðbeinandi. Honum tókst að vekja hjá mér meiri áhuga á

viðfangsefninu og ég fékk góðar leiðbeiningar og hugmyndir frá honum.

Góð vinkona mín Björk Erlendsdóttir gaf sér góðan tíma til að lesa yfir verkefnið mitt

og gott var að leita til hennar til að fá stuðning og aðstoð við lokaverkefnið mitt.

Í lokinn langar mig að þakka fjölskyldu minni fyrir þolinmæði í minn garð á meðan þessu

verkefni stóð. Það fór langur tími í að huga að verkefninu og gott var að finna stuðning inn á

heimilinu. Mig langar að taka fram að drengirnir mínir tveir sýndu mér mikinn skilning og

umhyggju á ýmsan hátt á meðan á þessu stóð. Þeir eru hetjurnar mínar og eiga allt það besta

skilið.

Þetta lokaverkefni er samið af mér undirrituðum. Ég hef kynnt mér Siðareglur Háskóla

Íslands (2003,7.nóvember, http://www.hi.is/skolinn/sidareglur) og fylgt þeim samkvæmt

bestu vitund. Ég vísa til alls efnis sem ég hef sótt til annarra eða fyrri eigin verka, hvort sem

um er að ræða ábendingar, myndir, efni og orðalag. Ég þakka öllum sem lagt hafa mér lið

með einum eða öðrum hætti en ber sjálf ábyrgð á því sem missagt kann að vera. Þetta

staðfesti ég með undirskrift minni.

Reykjavík, ____.__________________ 20__

_________________________________ _________________________________

7

1 Inngangur

Hér verður sjónum beint að þáttum sem tengjast jarðskjálftum, hvað gerist þegar jarðskjálfti

myndast? Hvers vegna myndast sprungur? Ásamt fleiri þáttum sem gott fyrir nemendur og

mannfólk yfir höfuð að vita um þetta náttúruafl. Í upphafi er til skoðunar fræðileg þekking

varðandi jarðskjálfta og í lokin eru settar fram kennsluhugmyndir sem gott er að nýta við

kennslu nemenda á ýmsum aldri um viðfangsefnið.

Myndir frá Reykjanesskaganum verða hafðar til hliðsjónar, sem sýna til dæmis

sprungur og aðra þætti sem þykja áhugaverðir um jarðskjálfta. Ástæða þess að

Reykjanesskaginn varð fyrir valinu er vegna mikillrar skjálftavirkni og það er hægt að sjá með

berum augum sprungur af völdum jarðskjálfta og svæðið því tilvalið að nota í

vettvangskennslu.

Þrátt fyrir að þetta sé lokaritgerð sem fjallar um jarðskjálfta er áhugavert að vita hvað

börn vilja vita um þetta náttúruafl. Þess vegna bað ég drengina mína tvo sem eru 9 og 12 ára

að leggja höfðið í bleyti og skrifa hjá sér spurningar sem brenna á þeirra vörum varðandi

jarðskálfta. Gaman er að segja frá því að þeir höfðu mestan áhuga á því sem þeir geta séð.

Hérna eru nokkrar spurningar frá þeim. Af hverju koma sprungur, er hægt að sjá

sprungurnar, af hverju koma stundum engar sprungur, koma sprungur í hús, hvað gerist

þegar kemur jarðskjálfti, er alltaf eldgos með jarðskjálfta? Verkefnið byggist að miklu leyti

upp á þessum spurningum þeirra. Einnig voru farnar vettvangsferðir til að taka myndir af

tveimur svæðum á Reykjansskaganum til að fá betri tilfinningu fyrir verkefninu.

8

2 Jarðskjálftar

2.1 Um jarðskjálfta

Vissir þú að jörðin hristist í jarðskjálfta? Ef svarið er jákvætt þá ertu komin vel á veg. En

veistu af hverju jörðin hristist þegar jarðskjálfti er? Þetta er spurning sem reynt verður svara

af bestu getu í þessum hluta.

Hugtakið jarðskjálfti þekkjum við flest og hér verður skoðað nánar hvað er átt við

með því. Við jarðskjálfta myndast ákveðnar bylgjuhreyfingar á jörðinni og þar af leiðandi

koma snögg högg og titringur og þá hreyfist jarðskorpan (Ari Trausti Guðmundsson, 2001).

Það sem gerist þegar jarðskjálfti myndast eru önnur öfl jarðar sem taka þátt í ferlinu. Helsti

valdur jarðskjálfta er til dæmis eldgos, sprengingar eða hrun (Jóhann Ísak Pétursson, Jón

Gauti Jónsson, 2004). Upptök jarðskjálftans eiga sér oftast stað mjög djúpt í jarðskorpunni og

þaðan kemur titringurinn sem berst upp á yfirborð jarðar. Það skiptir máli hvort jarðskjálftinn

þurfi að fara langa eða stutta leið. Ef um stutta leið er að ræða þá verður mikill skjálfti því

minni skjálftinn fer styttri leið (D‘ Aponte, P., 1999).

Við jarðskjálfta er margt sem á sér stað, og því næst verður skoðað hvað gerist er

jarðskjálfti myndast. Upptök jarðskjálfta hefur ákveðna orku sem á sér stað í jarðskorpunni

sem er ysta lag jarðarinnar. Það sem gerist er að bergið sem er í jarðskorpunni hefur þann

hæfileika að geta svignað og teygjanleiki er mikill þegar jarðskjálftinn myndar bylgjur á dýpi

(Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson, 2004). Svo er líka til berg sem er nálægt yfirborði

og er ekki eins mjúkt í sér og bergið hér að ofan þannig að það er stökkt. Þegar farið er 1 – 3

km dýpi þá er þar mikill þrýstingur sem myndast í jarðskjálfta, hér getur verið mikil spenna og

vegna þess geta komið skjálftar (Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson, 2004).

Hér fyrir neðan er mynd til að átta sig á hvernig hnötturinn er byggður upp í

nýmyndum og síðan hvernig staðan er í dag. Þarna sést hvar jarðskorpan er að innan, innri-

og ytri kjarni jarðarinnar og mötulinn. Skýringamynd af þessu tagi getur verið gagnleg við

kennslu. Til þess að sýna nemendum hvar upptök jarðskálfta geta átt sér stað.

9

Mynd 1. A) jörðin nýmynduð. B) Jörðin í dag. (Sævar Helgi Bragason, 2010).

2.2 Flokkun jarðskjálfta

Það er áhugavert að vita hvað jarðskjálfti er en er það nóg, þarf að vita eitthvað meira? Jú

það er gott að vita að jarðskjálftar flokkast á þrenna vegu og það skiptir þá máli á hvaða dýpi

þeir eiga upptök sín. Fyrsti flokkurinn kallast grunnir jarðskjálftar og eru þeir undir 60 km

dýpi en algengasta dýpið hér er 15 – 30 km, flokkur númer tvö kallast meðaldjúpir

jarðskjálftar og eru þeir á bilinu 60 – 300km dýpi, síðasti flokkurinn númer þrjú kallast djúpir

jarðskjálftar og þeir eru 300 – 700 km dýpi (Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson, 2004).

Algengasti flokkurinn er fyrsti flokkurinn og fer jarðskjálftunum síðan fækkandi þegar um

meira dýpi er að ræða (Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson, 2004).

2.3 Helstu orsakir jarðskjálfta

Margs konar orsakir eru vegna jarðskjálfta og er það til skoðunar hér. Nokkur hugtök verða

ígrunduð til þess að fá nánari skýringu á því sem gerist á jörðinni þegar jarðskjálfti á sér stað.

En hreyfist bara jörðin og ekkert annað á sér stað? Jú það eru ýmsir þættir sem eiga sér stað

10

annað en að jörðin hreyfist. Hér er til skoðunar eru hugtök sem tengjast jarðskjálftaferlinu.

Hugtökin sem verða til skoðunar eru feitletruð til að auðveldara verði að sjá þau í textanum

og er lögð áhersla á þau ásamt lýsingu á hverju ferli fyrir sig . Þau hugtök sem lögð er áhersla

á eru: flekakenning, þungaspenna, mismunaspenna, misgengi, ytri kraftar, sniðgengi,

samgengi, siggengi og brotalausn.

Byrjum á því að sjá fyrir okkur jörðina sem er kúlulaga. Því næst hugsum við um net

nær yfir allan hnöttinn og þá höfum við ákveðna mynd um skjálftabeltin, því þau tengjast

saman og ná yfir allt yfirborð jarðar. Skipting beltana eru misstór svæði eða flekar og er þetta

ákveðin kenning sem kallast flekakenningin, innan flekana eru skjálftar sjaldgæfir

(Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson, 1981). Undirstaða flekakenningarinnar er sú að þeir

mynda hreyfingu um yfirborð jarðar en eru samt sem áður tillitsamir hvorn við annan og

breyta því ekki um lögun (Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson, 1981). Þegar jarðskjálftar eiga

sér stað nuddast flekarnir saman í þessum flekaskilum og vegna skjálftanna myndast ákveðin

spenna (Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson, 1981).

Ákveðin þungi getur myndast í berginu. Staða bergsins er oftast lóðrétt en getur

einnig verið lárétt líka sem ekki algengt. Ef bergið liggur til hliðar og þá myndast ákveðin

spenna og vegna þunga bergsins kallast þessi spenna þungaspenna (Sveinbjörn Björnsson,

Páll Einarsson, 1981).

Þegar skjálfti á sér stað myndast mismunandi þrýstingur í berginu sem veldur því að

bergið svignar undan álagi, þetta ferli kallast mismunaspenna, sem er vegna mun á þrýstingi

frá skjálftanum (Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson, 1981).

Með tíð og tíma verður spennan meiri í berginu sem verður eins og bogi í laginu.

Síðan þegar jarðskálfti á sér stað kemur ákveðin rykkur sem veldur því að barmar brotsins

fara út um allt, þetta kallast misgengi (Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson, 1981). Eins og

hugtakið gefur til kynna verður bergið mismunandi í laginu eftir þessa mikla spennu. Þegar

spennan hefur losnað jafnar bergið sig á þennan hátt að byrja á því að rétta úr sér, hérna

skiptir máli hvort við erum að fjalla um gamalt eða nýtt berg og einnig hvort það er veikt eða

sterkt (Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson, 1981). Þegar bergið hefur rétt úr sér og helsta

spennan eða spennuorkan er búin þá myndast varmaorka sem kemur vegna núnings,

11

sveifluorka á sér einnig stað sem kemur með hljóðhraða frá berginu sem fer í allar áttir og

þess vegna myndast jarðskjálftabylgjur (Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson, 1981).

Næsta hugtak sem er til skoðunar tengist orsökum jarðskjálfta og kallast ytri kraftar.

Hægt er að líta á þessa krafta sem söfnunarkraft í berginu vegna þess að ytri kraftar safna

saman spennu fyrir næstu skjálfta (Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson, 1981). Skjálftar sem

hafa þennan kraft eru yfirleitt tíðir en eru ekki stórir (Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson,

1981).

Næsta hugtak er sniðgengi og er þá átt við barmana sem hafa orðið til við misgengi.

Barmarnir hreyfast einungis lárétt og eins og fjallað var um að ofan þá taka þeir tillit til þeirra

sem eru nálægt í hreyfingunni og þetta ferli kallast sniðgengi (Sveinbjörn Björnsson, Páll

Einarsson, 1981).

Til að gera okkur betur grein fyrir því hvað gerist í jarðskorpunni eru til þrjár gerðir af

misgengjum og bera þau heitin sniðgengi, samgengi og siggengi. Í þessum þrem gerðum er

hallinn mismunandi annað hvort lóðréttur eða láréttur og hreyfingin er bæði flókin og

mismunandi eftir hvað af þessum þáttum er átt við.

Fyrsta gerðin sem er til skoðunar heitir sniðgengi. Hreyfing á misgengisbörmunum er

lárétt og engar hreyfingar eru lóðréttar þegar um sniðgengi er að ræða og þegar barmarnir

hreyfast bera þeir tillit til hins og lóðréttarhreyfingar eiga ekki við (Sveinbjörn Björnsson, Páll

Einarsson, 1981). Það eru til ákveðnir skjálftar sem kallast sniðgengisskjálftar og eru þeir

taldir algengastir. Þeir eru öflugir og geta hlutir eins og vegir og girðingar færst til vegna

sniðgengisskjálfta og eru þessir skjálftar af sömu tegund og Suðurlandsskjálftarnir (Steinunn

S. Jakobsdóttir, 2008). Sniðgengishreyfingar eru frekar tíðar á flestum jarðskjálftasvæðum

hér á jörðinni (Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson, 1981).

Önnur gerðin af misgengni kallast samgengi og hreyfingar eru mismiklar og oftast er

spennan lárétt en þar er hreyfingin á misgengisbörunum bæði í lárétta og lóðrétta áttir. Halli

á miðgengisfletinum er minni er 45° og er því oftast flöturinn nánast láréttur (Sveinbjörn

Björnsson, Páll Einarsson, 1981). Hreyfing af þessu tagi er algeng og það sem gerist er að

tvær jarðskorpuplötur rekast hver á aðra og gerist þetta víða um Kyrrahafið (Sveinbjörn

Björnsson, Páll Einarsson, 1981).

12

Þriðja gerðin af misgengi kallast siggengi og þá er spennan mest lóðrétt

bergþungaspenna og eru því láréttar spennur mun minni (Sveinbjörn Björnsson, Páll

Einarsson, 1981). Hérna eru jarðskorpuflekar ekki að rekast saman heldur eru þeir að

fjarlægast hvor annan með öðrum orðum myndast ákveðin teygja á jarðskorpunni, hér er

miðgengisflöturinn í meira en 45°halla og er nánast lóðréttur (Sveinbjörn Björnsson, Páll

Einarsson, 1981). Eins og brúin milli heimsálfanna þar eru jarðskopuflekar að fjarlægast

hvorn annan um ákveðna sentimetra á ári.

Til eru skjálftar sem kallast siggengisskjálftar og eru þeir algengastir í gosbeltum. En

þessi tegund af skjálfta mælist ekki eingöngu í gosbeltunum því bæði sniðgengis – og

þrýstigengisskjálftar finnast þar líka (Steinunn S. Jakobsdóttir, 2008). Á svæðum með þessar

siggengishreyfingar myndast sigdali, þá er átt við að tvær landspildur sem eru á milli

siggengja sem síga niður og er þetta er frekar algengt á Íslandi (Sveinbjörn Björnsson, Páll

Einarsson, 1981).

Til eru skjálftar sem kallast þrýstigengisskjálftar, þeir eru stærstir hér á jörðinni og geta

valdið flóðbylgjum (tsunami), slíkur skjálfti myndast þegar einn fleki þrýstir sér undir annan

(Steinunn S. Jakobsdóttir, 2008).

Hér að ofan er búið að fara yfir það hvernig bergið hreyfist, staðsetning bergsins getur

breyst og annari halli hefur jafnvel myndast eftir jarðskjálfta. Brotalausn jarðskjálftans er

næst til skoðunar. Með brotalausn er átt við skoðun á þrýstibylgju (P – bylgju) skjálftans sem

hægt er að sjá á jarðskjálftamælum sem eru í kring um upptök skjálftans, ásamt hvernig

misgengisflöturinn er og hreyfingarstefna á börmunum (Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson,

1981).

Hér fyrir neðan má sjá mynd sem sýnir hvernig ferlið í jörðinni í jarðskjálfta. Þarna er

hægt að sjá upptök skjálftans, misgengið, skjálftamiðjuna og einnig hvar bylgjurnar koma út

frá upptökum skjálftans. Gott að er að hafa svona skýringamyndir til hliðsjónar til þess að

geta séð hvernig jarðskjálftar eiga sér stað og gott að nota við kennslu á þessum þætti.

13

Mynd 2. Svona myndast jarðskjálfti í jörðu. (Páll Einarsson og Krístín Vogfjörð 2013).

2.4 Mismunandi jarðskjálftabylgjur

Til eru tvenns konar bylgjur og kallast þær rúmbylgjur og yfirborðsbylgjur. Í þessum flokkum

eru tvenns konar bylgjutíðnir, í rúmbylgjunum nefnast bylgjurnar P og S bylgjur en í

yfirborðsbylgjunum bera þær heitin R og L bylgjur. Hér að neðan verður til skoðunar

munurinn á þessum bylgjum.

Rúmbylgjur

P – bylgjur (e.primary waves)

Þær hreyfast mjög hratt og þar af leiðandi koma þær fyrstar á mælum, höggið sem kemur frá

þeim er mikið sem leiðir til þess að bergið þjappast saman og kallast þessar bylgjur

langbylgjur (Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson, 2004). Til þess að gera sér betur grein

fyrir hreyfingunni er hér síða sem sýnir hvernig P – bylgjan vinnur, slóðin er þessi:

http://en.wikipedia.org/wiki/P-wave. Á miðri síðunni er bæði hægt að sjá hreyfinguna

14

almennt og í 2D. Í kennslu getur þetta verið góð kveikja að sýna nemendum síðuna til þess að

átta sig á hvernig P – bylgjan vinnur í jörðinni.

S – bylgjur ( e.secondary waves)

Bylgjur af þessum toga fara mun hægar heldur en P – bylgjurnar og koma seinna til mælinga,

þessar bylgjur mynda S hreyfingu þannig að bergið sveiflast bæði upp og niður, S – bylgjur

kallast þverbylgjur (Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson, 2004). Einnig er síða sem sýnir

hreyfimynd af þessari hreyfingu og slóðin er þessi: http://en.wikipedia.org/wiki/S-wave.

Þarna er bæði hægt að sjá hreyfingarnar almennt og í 2D.

Yfirborðsbylgjur

R – bylgjur (Rayleigh – bylgja)

Þessar bylgjur minna helst á sjávaröldur sem myndast, því hreyfing á yfirborði jarðar er á

þann veg þegar R – bylgjurnarnar eru að verki (Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson,

2004).

L – bylgjur (Love – bylgja)

Í skjálftamiðjunni fara þessar L – bylgjur til hægri og vinstri á víxl á yfirborði jarðar (Jóhann

Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson, 2004).

Eins og sést hér að ofan er þó nokkur munur á öllum þessum fjórum bylgjum en hér

verður meira til skoðunar S og P bylgjur. Vegna þess að þær eru algengastar og oftast miðað

við þær þegar jarðskjálftar eru skoðaðir. En hér er til skoðunar munurinn á þessum bylgjum.

En hann er sá að P bylgjurnar hafa þann eiginleika að komast í gegnum bæði föst og fljótandi

efni en S bylgjurnar fara einungis í gegnum föst efni (Sævar Ingi Bragason, 2010). Svo skiptir

líka máli hver hraði skjálftans er og þau efni sem skjálftinn þarf að fara í gegnum (Sævar Ingi

Bragason, 2010). P bylgjurnar koma fyrstar og fara mun hraðar heldur en S bylgjurnar og

talið er að þær fari 1.7 sinnum hraðar og er það ekki af ástæðulausu að S bylgjurnar kallist

sekunderar (Trausti Einarsson, 1972). Eftir að hafa fengið þessa vitneskju varðandi S – og P

bylgur þá skiptir það einnig máli að sjá hvernig starfsemi þeirra er sjónrænt. Hér að neðan er

einföld en góð skýringarmynd sem ætti að efla skilning nemenda mun frekar á þessu ferli

sem á sér stað inn í hnettinum.

15

Mynd 3. Skýrir út hvernig S og P bylgur eru. (Sævar Helgi Bragason, 2010).

2.5 Áhrif

Til þess að gera sér grein fyrir því hvað gerist í jarðskjálftum getur verið gagnlegt að sjá töflu

sem sýnir okkur hvaða áhrif skjálftinn getur haft. Taflan sem er hér að neðan var fengin úr

bókinni Almenn jarðfræði eftir Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson. Það er algengt að

heyra ákveðnar tölur þegar jarðskjálftar eru mældir en þeir sem ekki vita mikið um skjálfta

gera sér ekki grein fyrir þeim áhrifum sem skjálftinn hefur. Þess vegna er áhugavert að hafa

sýnilega tölfu sem segir til um hvað sé að gerast og hvað maður getur fundið. Í kennslu væri

gott að hafa þessa töflu til að nemendur geti gert sér betur grein fyrir áhrifum skjálftans því

það geta verið nemendur í bekknum sem hafa aldrei upplifað jarðskjálfta.

16

Lámarksstærð á Richter

Áhrif

3,5 Fáir finna skjálftann og aðeins þeir sem liggja vakandi þar sem fullkomin ró ríkir.

4,3 Flestir sem eru vakandi innanhús verða varir við skjálftann en fáir sem staddir eru úti. Að nóttu vaknar fólk við skjálftann. Ljósakrónur og aðrir hangandi hlutir sveiflast. Skjálftinn kemur fram eins og þung högg.

5,5 Allir finna fyrir skjálftann og sumir verða skelkaðir og flýja úr húsum. Þunghúsgögn geta hreyfst úr stað. Einstaka hús laskast, múrhúðun fellur af og hlaðnir reykháfar skemmast.

6,2 Lítið tjón verður á vel byggðum húsum en miklar skemmdir á þeim sem verr eru byggð. Reykháfar, súlur, myndastyttur o.fl. hrynja, þung húsgögn velta og bílstjórar truflast við akstur.

7 Verulegar skemmdir verða á flestum byggingum. Veggir springa og

brýr falla.

8

Gjöreyðing bygginga. Bylgjur sjást á yfirborðinu og hlutir kastast upp í

loft.

Tafla 1. Sýnir áhrif jarðskjálfta á umhverfi. Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson.

Við sem búum á Íslandi þurfum ekki að hafa áhyggjur. Vegna þess að bygging húsa hér á

landi eru traust og talið er að jarðskjálftar fara ekki yfir 7.1 á Richter. En samt sem áður er

áhugavert að skoða hvað skjálftar geta haft í för með sér og ótrúlegt hvað sjá hversu mikil

kraftur býr í þeim.

17

3 Sprungur af völdum jarðskjálfta

3.1 Sprungumyndun

Eins og sagt er fyrir ofan þá gerist margt í jarðskorpunni við jarðskjálfta. Þess vegna geta

komið sprungur og gjár af völdum jarðskjálftans. Sprungurnar sjást á yfirborðinu og geta þær

verið misdjúpar og langar (Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson, 2004). Því er mikilvægt

að fylgjast vel með í náttúrunni þegar komið er að sprungum því erfitt getur verið fyrir þann

sem þekkir ekki svæðið að vita hversu löng sprungan er og getur það skapað hættu.

Ákveðið belti sem kallast þversprungu eða þverbrotabelti er á tveimur stöðum á

Íslandi og er það að finna á Suðurlandi og Norðurlandi, á þessum svæðum geta jarðskjálftar

komið oft og orðið stórir ( Guðmundur Páll Ólafsson, 2000). Eins og fjallað verður um hér að

neðan um Suðurlandsskjálftann sérstaklega.

3.2 Jarðskjálftar á Reykjanesskaganum

Á Reykjanesskaganum eru jarðskorpuhreyfingar og jarðhræringar algengar (Guðmundur Páll

Ólafsson, 2000). Þeir einstaklingar sem búa á Reykjanesskaganum þekkja því vel til og hafa

flestir fundið fyrir skjálfta. Á Reykjanesskaganum er til ein fræg sprunga og er hana að finna

nálægt Vogastapa og kallast hún Vogasprungurein og á þessu svæði hafa fundist 141 sprunga

á 80km2 landsvæði (Guðmundur Páll Ólafsson, 2004).

Skjálftabeltið sem liggur yfir Reykjanesskagan nær frá Brennisteinsfjöllum og austur yfir

Bláfjöll, síðan myndast ákveðin tenging frá skjálftabeltinu frá Reykjanesskaganum og til

Suðurlands að Ölfusi (Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson, 1981). Reykjanesskaginn er mjög

sérstakur að því leytinu til að þar eru bæði skjálftasvæði og eldgosasvæði (Sveinbjörn

Björnsson, Páll Einarsson, 1981).

Sprungur sem finnast á Reykjanesskaganum hafa ákveðna stefnu frá norðaustur til

suðvesturs, ef skoðaðir eru saman sigdalir, siggengi og sprungusvæði þá koma í ljós fjórar

aflangar sprungureinar (Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson, 2004). En þessum þáttum

eru gerð góð skil hér að ofan þar sem hvert hugtak fyrir sig er útskýrt. Hér skoðum við fyrstu

sprungureinina og nær hún frá Reykjanestá að Sandvík og að Strandarheiði, svo eru

sjáanlegar sprungur vestan við strönd Grindavíkur, þar má sjá fellið Þorbjörn sem er við

Grindavíkurbæ sem er sigdalur (Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson, 2004). Eins fram

18

hefur komið áður er Reykjanesskaginn mjög áhugaverður og voru tveir staðir þar skoðaðir

sértsaklega fyrir kennsluhugmyndirnar. Þeir staðir eru fellið Þorbjörn og brúin milli

heimsálfanna og síðan fjallað um sýningu sem er í Hveragerði.

19

4 Mælingar

4.1 Mælingar á jarðskjálftum

Hin ýmsu náttúrufyrirbæri eru mælanleg. Veðurstofan reiknar t.d. út vindstig, rigningu og

hita svo eitthvað sé nefnt. En varðandi jarðskjálfta sér Veðurstofan einnig um að upplýsa

okkur um styrk jarðskjálfta ásamt því að nefna upptökusvæði skjálftans líka. Veðurstofan

heldur út vef sem er upplýsandi og myndi henta mjög vel í kennslu fyrir nemendur að læra

að skoða kort og athuga hvar skjálftasvæði eru á landinu og einnig er hægt er nýta vefinn á

margan hátt í kennslu.

En hvernig fara jarðfræðingar að því að mæla jarðskjálfta og gefa okkur nákvæma

lýsingu á upptökum hans og stærð? Hér áður komu fram upplýsingar um þær fjórar tegundir

sem til eru af bylgjum, þær gefa okkur nákvæma lýsingu á því hvað gerist í jarðskjálfta. En til

þess þarf ákveðin búnað til að vita um hvers konar skjálfta er að ræða. Til að fá vitneskju um

skjálftann eru settir niður jarðskjálftarmælar og eru þeir settir í beina röð með jöfnu millibili

(Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson, 2004).

Ákveðin tækni er nýtt til þess að staðsetja skjálfta sem eru minni. Í þessu ferli eru

helstu sprungusvæði og brotalamir teiknuð upp á kort, en þar sem smærri skjálftar eru má

alveg búast við stærri skjálftum á þeim svæðum (Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson, 1981)

4.2 Hvernig eru jarðskjálftar mældir?

Þegar mæla á jarðskjálfta nú til dags er tölvubúnaður mikilvægur til að gefa okkur nákvæmar

upplýsingar um skjálftan. Til að finna út upptök skjálftans þá þarf að byrja á að finna út

upptökin sem eru í skjálftamiðjunni og þá hefst ákveðin útreikningur á komutíma sem S og P

bylgjurnar sýna í sekúndum (Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson, 2004).

Tækni nútímas hefur upp á marga kosti að bjóða í sambandi við mælingu á skjálftum

og þar af leiðandi er þekking og kunnátta mælinga orðin góð. Til að geta gefið okkur þessar

nákvæmu upplýsingar hefur ákeðin samvinna verið til þess að koma upp skjálftamælum sem

sýna helstu skjálftasvæði og einnig eldvirknisvæði. En þeir aðilar sem vinna saman að þessu

eru Orkustofnun, Raunvísindastofnun Háskólans og einnig Veðurstofa Íslands (Sveinbjörn

Björnsson, Páll Einarsson, 1981)

20

4.3 Stærð jarðskjálfta – Richter

Ekki er nægilegt að vita hvernig skjálftar eru mældir eða hvernig þeir haga sér í jarðskorpunni

því einnig er áhugavert að vita hversu stór skjálftinn mælist. Við mælingu skjálfta er verið að

athuga hversu mikil orka hefur losnað, stærðin segir okkur til um spennu í berginu áður en

það brestur (Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson, 2004). Jarðskjálftar eru mismunandi

því til eru bæði litlir og stórir skjálftar, orkumunur í litum skjálftum er töluvert minni heldur

en í stærri skjálftum og kvarðin sem nýttur er til að mæla skjálfta kallast Richterskvarði

(Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson, 2004).

Kvarðinn sem er stuðst við heitir Richterskvarði og er yfirleitt talaða um stærð

skjálftans á Richter. Skjálftafræðingur að nafni Charles F. Richter fann upp þessa mælieiningu

og nýtti hann staðlaðan skjálftamæli sem mældi útslag jarðskálftans í 100km fjarlægð frá

upptökum hans (Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson, 1981).

Til þess að átta sig betur á þessum mælieiningum er gott að hafa til viðmiðunar frá okkar

daglega lífi. Því oft heyrum við ákveðna skjálftatölur á Richter en áttum okkur jafnvel ekki á

hvað er átt við. Hér fyrir neðan tökum við þrjú dæmi sem tengist stærð og er síðan tengt inn í

daglega lífið okkar og eru þessar upplýsingar í bókinni Náttúru Íslands, kafli eftir Sveinbjörn

Björnsson, Páll Einarsson, 1981.

Þegar skjálfti er af stærð 2 finnur fólk aðeins fyrir honum sem eru nálægt upptökum

hans, skjálftinn leysir 7 kWh sem svipar til daglegrar notkunar á rafmagni á einu heimili.

Skjálfti sem mælist 3 leysir orku sem miðast við áætlaða mánaðar orku fyrir heimili.

Skjáflti sem mælist 7,5 á stærð losar orku sem myndi vera nóg fyrir ársframleiðslu í

Búrfellsvirkjun. En við á Íslandi þurfum ekki að hafa áhyggjur af þessu því jarðskjálftar

hér á landi verða ekki stærri en 7,1 á Richter.

Eftir að sjá svona upplýsingar er ótrúlegt að sjá hver orkumyndun í jarðskjálfta er eins og

skjálfti sem mælist 2 geti séð fyrir daglegri rafmagnsnotkun á einu heimili. Slíkar upplýsingar

eru mjög gagnlegar þegar á að fræða nemendur um hversu orkumiklir jarðskjálftar geta verið.

Í Aðalnámskrá grunnskóla 2013 á bls. 176 er fjallað um mikilvægi þess að tengja námsefni við

reynsluheim nemenda og einnig við þeirra nánasta umhverfi sem tengist við daglegu lífi

nemenda (Aðalnámskrá grunnskóla, 2013). Það að tengja námsefni af þessum toga inn í heim

21

og daglegt líf nemenda yrði mikill kostur, til að auka möguleikana á námi. Nemendur nota

talsvert af rafmagni í sínu lífi til dæmis fyrir tölvubúnað, hleðslu á símum, ljós, þvottavél,

þurrkarar, uppvöskunarvélar og sjónvarpsnotkun sem er töluverð á flestum íslenskum

heimilum. Því væri tilvalið að benda nemendum á að skoða rafmagnsreikning eða fjölda

kílówatta (kWh)sem heimilið þarfnast til daglegrar notkunar.

22

5 Jarðskjálftar og Ísland

Ísland hefur margt áhugavert að geyma í sinni náttúru og margar perlur er að finna hér á

landi. Sú upplifun að finna jörðina hristast í jarðskjálfta er mögnuð tilfinning og ótrúlegt að

finna sterka strauma frá jörðinni sem getur haft áhrif á ýmsa þætti í daglega lífi okkar. Að

upplifun jarðskjálfta hefur áhrif á þá einstaklinga sem upplifa slíkt en að sjálfsögðu getur sú

reynsla verið bæði jákvæð og neikvæð. En þar sem jarðskjálftar hér á landi verða yfirleitt

aldrei stærri en 7.1 á Richter þá þurfum við ekki að hafa miklar áhyggjur. Þessi

umræðuþáttur verður frekar ígrundaður í samantektarkaflanum hér að neðan. En skoðum þá

skjálfta sem hafa átt sér stað á Íslandi.

Á Íslandi hafa fundist jarðskjálftar af öllum stærðum og gerðum, upptök þeirra eiga

sér stað á Reykjanesskaganum og austanverðu Suðurlandi og hafa þeir mælst stekastir á

þessum svæðum (Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson, 1981).

Á árunum 2000 og 2008 urðu fjórir stórir skjálftar á skjálftabelti sem er tengt

Suðurlandi og voru þeir stærri en 6 á Richter á þessum árum, þetta hefur ekki gerst síðan

1912 á þessu svæði ( Páll Einarsson, 2010).

Hægt er að skoða um Suðurlandsskjálftana á sýningu sem er í Hveragerði. Hér á eftir í

kennsluhugmyndunum er farið yfir það sem hægt er að sjá og skoða á sýningunni.

23

6 Samantekt - Eftirþankar

Það hefur verið mjög áhugavert að skoða þetta fyrirbæri sem við köllum jarðskjálfta. Í

upphafi var þekking á viðfangsefninu ekki mikil þrátt fyrir að áhuginn hafi verið til staðar. Við

upplýsingarleit voru bókasöfn og veraldarvefurinn mikið nýtt til að byggja upp þekkingu

varðandi jarðskjálfta og því sem þeim fylgir. Miðað við hvað þetta er áhugavert þá var ekki

mikið til af nýju efni og er það frekar skrítið vegna þess að gerast í jarðskorpunni hérna á

Íslandi sem og í heiminum.

Það vakti undrun hversu algengt var að fræðibækur byrja jarðskjálftakaflann sinn á

neikvæðan hátt. Það þykir engum jákvæð byrjun að lesa um dauðsföll og þann skaða sem

jarðskjálfti getur haft í för með sér. Auðvitað getur jarðskjálfti valdið ýmsum óskunda en það

mætti samt byrja umföllun á þessu viðfangsefni á annan máta. Til að dæmis mætti byrja á

fjalla um hvað sé að gerast í jörðinni þegar jarðskjálfti á sér stað, hvers konar bylgjur

myndast og um tegundir jarðskjálfta. Betra væri að hefja námsefni á þennan hátt til þess að

kveikja á áhuga. Með því nálgast nemandinn jarðskjálftanámsefnið á jákvæðan hátt. Það er

meiri lærdómur af því og gott fyrir nemendur að læra hagnýttar og gagnlegar upplýsingar um

jarðskjálfta í stað þess að hafa dánarfregnir og jarðafarir sem upphafi á nýju námsefni.

En að öðru leiti var gaman að fræðast um jarðskjálfta og nú er skilningurinn orðinn mun

meiri. Áhuginn er það mikill að fróðlegt væri að gefa út kennslu- og nemendahefti sem

tengist jarðskjáfltum. Aldrei að vita hvað framtíðin ber í skauti sér.

24

7 Kennsluverkefni

Þegar kenna á nemendum um náttúröfl líkt og jarðskjálfta þarf að huga að mörgum þáttum.

Hafa ber í huga að einhver í nemendahópnum gæti átt slæma reynslu af þessu fyrirbrigði eða

að ákveðin hræðsla er í nemendum þar sem þeir hafa ekki nægilega þekkingu á efninu. Það

er sjálfsagt að kenna nemendum hvernig eigi að bregðast við þegar stór skjálfti á sér stað en

þar sem heimildir segja til um verða jarðskjálftar hér á landi yfirleitt ekki meiri en 7,1 á

Richter. Enda eru flest hús hér á landi sterklega byggð og þola svona stóra skjálfta. Það er

mér hjartans mál að kenna nemendum þetta á faglegan og viðunnandi hátt, einnig að gefa

nemendum tækifæri á að tjá sig og hlusta á aðra sem hafa eitthvað um jarðskjálfta að segja.

En hér á eftir fyrir eru kennsluhugmyndir sem höfundur telur góðan undirbúning fyrir

nemendur til að læra um jarðskjálfta. Hugmyndin er sú að hafa þrjár vettvangsferðir og eitt

verkefni sem tengist læsi. Þessar hugmyndir ættu að henta flestum nemendum sem hafa

áhuga og vilja til að læra um jarðskjálfta, því mikið er um verklega þætti og minna um lestur

og skrif, þó að það sé einnig mikilvægur þáttur kennslu þa´eru þessar hugmundir ekki

byggðar á því.

7.1 Vettvangsverkefni

Hérna verða kynntar til sögunar þrjár tegundir af vettvangsferðum sem taka dágóðan tíma af

kennsludeginum. Það er sterkur leikur að hafa vettvangsnám þegar kenna á nemendum um

jarðskjálfta og umhverfi hans. Vegna þess að slík aðferð hentar flestum nemendum og svo er

gott fyrir nemendur að kynnast útiverunni og náttúrunni í allri sinni mynd. Samkvæmt

Aðalnámskrá grunnskóla greinasvið 2013 er sérstaklega tekið fram mikilvægi þess að

nemendur njóti tækifæris á útiveru og „ upplifa, skoða náttúruna og umhverfið og læra að

veita athygli, afla, vinna úr og miðla upplýsingum úr heimildum og athugunum , jafnframt að

treysta á forvitni sína, til að þetta takist“ ( Aðalnámskrá grunnskóla greinasvið, 2013,

bls.168). Eins og lesa má af þessu hafa vettangsferðir gríðarlegt gildi fyrir nemendur til þess

að vera úti í náttúrunni og læra af henni í leiðinni.

Hér á eftir eru kennsluhugmyndir fyrir Hveragerði, fellið Þorbjörn í Grindavík og Brúin

milli heimsálfa. Þetta eru merkilegir staðir sem bjóða nemendum upp á drekka í sig

þekkinguna frá náttúrunni.

25

7.1.1 Þorbjörn

Áður en lagt er af stað til að skoða fellið Þorbjörn er gott ráð ef kennarinn getur verið búin að

upplýsa nemendur um staðinn, skoða Þorbjörn á korti og ræða um hvað verður gert í

ferðinni og ítreka útbúnað og annað sem gott er að hafa með sér í ferðina. Hér á eftir eru

helstu upplýsingar um Þorbörn og í kjölfarið er kennsluáætlun sem er gott að hafa til

hliðsjónar fyrir og í ferðinni. Því ef nemendur hafa einhver sjáanleg markmið gera þau sér

grein fyrir því hvað kennarinn ætlast til af þeim á vettvangi.

Þorbjörn er móbergsfjall sem við sjáum áður en komið er til Grindavíkur. Það er hægt

að greina fjallið þegar verið er að keyra Reykjanesbrautina. Ef við lítum í átt að Grindavík þá

má sjá tvo reykjarstróka sem koma frá Hitaveitu Suðurnesja. Þar sem strókarnir koma upp þá

sérðu Þorbjörn. Þegar farið er upp á Þorbjörn eru nokkrir möguleikar í boði til að komast

upp. Einu sinni var mögulegt að keyra upp fellið en vegurinn hefur verið lokaður í einhvern

tíma.

Hér á eftir er mynd af helstu gönguleiðum upp Þorbjörn. Hæsti toppur á Þorbirni

mælist 243 metrar (Ferlir, e.d). Á toppi fjallsins er að sjá sigdal ásamt sprungu eða gjá og ber

hún heitið Þjófagjá, eins og flest fjöll á Reykjanesskaganum myndaðist Þorbjörn á kuldaskeiði

ísaldar (Visit Reykjanes, e.d.). Þegar upp á toppinn er komið er tilvalið á niðurleiðinni að

halda norður og stefna á skóg sem er þarna nálægt og heitir Selskógur, eins og sjá má á

myndinni hér á er ekki langt í Bláa lónið frá Skóginum (Ferlir, e.d.).

26

Mynd 4. Sýnir gönguleiðir í hjá Þorbirni. (Guðrún Ósk Gunnlaugsdóttir, 2014).

Áætlað er að ferðin taki um fjóra klukkutíma, með göngunni ásamt nestistíma

í Selskógi. Áður en lagt er af stað í ferðina er gott að biðja nemendur um að hafa með sér

síma eða myndavél til að taka myndir af því sem þeim þykir áhugvert á uppleiðinni og líka

þegar farið er niður. Því sjónarhornið er ekki það sama þegar verið er að ganga upp eða

niður. Þegar upp er komið er sniðugt að fá nokkra nemendur til að finna áhugaverða steina

og berg til að taka með í heimastofu. Því ákveðnar tilraunir er hægt að gera þegar heim er

komið. Hér fyrir neðan eru punktar sem gott er að hafa til hliðsjónar í svona ferð.

Ferðin

Ferðatími er um fjórar klukkustundir.

Hafa með sér myndavélar og nesti, vera vel útbúin í svona ferð.

27

Á uppleiðinni taka nemendur myndir af því sem þeim þykir áhugavert og taka

jafnvel með sér sýni eða grjót til að taka með heim.

Þegar upp er komið er tilvalið að sýna nemendum sprungurnar sem

jarðskjálftar hafa myndað. Tvær sprungur eru mjög auðþekkjanlegar en

sprungur sem verða til í jarðskjálfta eru yfirleitt beinar á meðan sprungur sem

myndast í rofi hafa oftast sveigjur.

Á niðurleiðinni er gott að biðja nemendur að hafa myndavél/síma við hendina

til þess að taka fleiri myndir í safnið.

Næsti viðkomustaður er Selskógur og gott væri að nýta tímann í umræður um

Þorbjörn, hvað var áhugavert að sjá, hvað kom á óvart og hvað langar

nemendum að vita. Gott væri ef kennari væri með búnað til að skrifa niður

spurningar og vangaveltur nemenda um Þorbjörn og ferðina í heild sinni.

Síðan er tilvalið þegar heim er komið að bæði nemendur og kennari vinna í því

að finna svör við spurningum og vangaveltum frá ferðinni. Samstarf milli

kennara og nemenda í náttúrufræðinámi er mikilvægur þáttur, því nemendur

hafa ákveðnar forhugmyndir um vissa þætti og til þess að beina þeim á réttu

brautina er samstarf af þessu tagi nauðsynlegt.

Mynd 5. Selskógur. (Guðrún Ósk Gunnlaugsdóttir, 2014)

28

Mynd 6.Hér má sjá hvilft.(Guðrún Ósk Gunnlaugsdóttir,2014)

Hér er hægt að sjá eina

sprungu eftir jarðskjálfta.

Sprungan er staðsett sunnan

megin þar sem bílastæðin

eru.

Mynd 7. Sprunga eftir jarðskjálfta. (Guðrún Ósk Gunnlaugsdóttir, 2014).

Hér á þessari mynd er hægt að sjá misgengi í hrauninu.

Staðsetningin er efsti tindur Þorbjörns norðan megin og hægt er

sjá Hitaveitu Suðurnesja og Bláalónið frá þessum stað.

Mynd 8.Misgengi. (Guðrún Ósk Gunnlaugsdóttir,2014).

29

7.1.2 Hveragerði

Hér er önnur vettvangsferð sem tekur mun lengri tíma en gangan upp á Þorbjörn. Það má

áætla dágóðan tíma í þessa ferð og ættu allir nemendur að geta fundið eitthvað við sitt hæfi.

Í verslunarmiðstöð í Hveragerði er sýning sem var sett upp eftir skjálftan sem mældist 6,3 á

Richter þann 29.maí 2008, flestar sprungur urðu á Reykjafjalli (Hveragerðisbær, e.d.).

Sýningin hefur upp á margt að bjóða og ætti hún að koma nemendum inn í heim jarðskjálfta.

Á sýningunni er hægt að sjá og upplifa eftirfarandi.

Lesa reynslusögur fólks sem búa í Hveragerði sem lýsa sinni reynslu af skjálftanum.

Hvaða áhrif skjálftinn hafði á hús íbúanna.

Hægt er að skoða myndbönd úr eftirlitsmyndavélum á sjónvarpsskjá.

Ljósmyndir frá íbúum eftir skjálftann.

Upplýsingar frá Jarðskjálftamiðstöð Háskóla Íslands.

Jarðskjálftahermir, en þar er farið inn í tæki sem leyfir fólki að upplifa skjálfa sem er

um 6 á Richter.

Einnig hægt að sjá jarðskjálftasprungu sem er við byggingu hússins og sem er

upplýst.

Eins og sjá má er margt hægt að gera í Hveragerði á sýningunni og því tilvalið að fara

með nemendur í slíka ferð. Það kostar ekkert að fara á þessa sýningu en aftur á móti þarf að

greiða fyrir aðgang í jarðskjálftaherminn. Það getur sjálfsagt verið einhverjir nemendur sem

vilja ekki fara í herminn og ætti það því að vera val.

Varðandi kennslu eftir svona langa ferð, hvað er best að gera og hvernig er best að

vinna með svona mikið efni? Í fyrsta lagi þekkir kennari sína nemendur best og veit hvar hver

og einn er sterkur. Því væri tilvalið að hafa úrval fyrir nemendur sem þeir hafa tækifæri á að

velja sér eitt viðfangsefni og fleiri ef áhuginn er til staðar. Hérna eru nokkrar hugmyndir sem

hægt væri að vinna með nemendum:

Nemendur segja frá upplifun sinni í máli og myndum sem teknar voru á

vettvangi. Nemendur hafa val að gera verkefnið einir eða í pörum. Það væri gott

30

að setja myndir og texta upp í glærusýningu. Síðan verður sýning fyrir

samnemendur.

Nemendur útbúi teiknimyndasögu um ferðina og hafi texta sem fylgir með.

Lýsa upplifun sinni úr jarðskjálftaherminum, bæði í máli og myndum.

Hópverkefni fyrir fjóra nemendur sem útbúa ferðasögu á karton. Segja frá því

sem þeim fannst áhugavert og sýna myndir sem teknar voru í ferðinni.

Hér ættu nemendur að geta valið eitt viðfangsefni á listanum og ættu þessi verkefni

að efla sjálfbærni við upplýsingaleit ásamt því að dýpka þekkingu. Hér er kostur að geta valið

hvort nemandinn kjósi að vinna í hóp eða sem einstaklingur. Því nemendur gera sér grein

fyrir því hvort hópvinna henti eða ekki og er gott að leyfa nemendum að velja sína námsleið í

þessum þætti.

7.1.3 Brúin milli heimsálfa

Á Reykjanesskaganum má finna brú sem er á milli Evrópu og Ameríku. Staðsetning

brúarinnar er um 7km suður af Höfnum. Þarna er hægt að skoða marga þætti í náttúrunni en

aðal áherslan er á jarðskorppuflekana, annar er talin vera frá Evrópu en hinn frá Norður

Ameríku og teygjast þeir hvor frá öðrum. Ákveðin kenning á við þetta svæði og kallast hún

plötukenningin og hægt er að fá upplýsingar varðandi þetta á skilti sem er við brúna og er

hún á þessa leið: „Samkvæmt plötukenningunni er ysti hluti jarðarinnar – berghvolfið –

gerður úr 7-8 stórum flekum og mun fleirri smærri. Flekar þessir færast sundur, samsíða eða

skarast. Þessum átakasvæðum fylgja jarðskjálftar, myndun fellingafjalla, eldgos og

misgengi“. Það er einnig áhugavert að kynna nemendum fyrir því að Ameríkuplatan og

Evrópuplatan hreyfist að meðaltali 2 cm á ári, áttirnar sem þær stefna eru norðvestur og

suðvestur og þær færast á sama hraða (Ferlir, e.d).

Nauðsynlegt er að hafa helstu upplýsingar um staðinn áður en lagt er í vettvangsferð

og einnig að undirbúa nemendur fyrir ferðina. Því margir nemendur þurfa að vita til hvers

kennarinn ætlast og hafa þeir þá hugfast hvað á að fylgjast með í ferðinni. En varðandi

kennsluhugmyndir hér þá er úr mörgu að moða og mikið hægt að gera á svona merkilegum

stað. En hérna eru hugmyndirnar:

31

Hlutir til að taka með í ferðina: málbönd, hamar, skýrslublöð, íslensku steinabókina

myndavél og reit til að mæla gróðurþekju.

Á þessu svæði er tilvalið að hafa útikennslu því þessi staður hefur upp á margt að bjóða.

Tilvalið er að skipta nemendum í hópa til þess að allir hafi tækifæri á að vinna með alla

þættina.

Hópur 1: Verkefni hans er að mæla brúna, mæla sprunguna og veggina í sprungunni.

Nemendur skrifa hjá sér mælingarnar og útbúa skýrslu um þennan verknað.

Hópur 2: Verkefni hans er að taka steina, gjall og hraun. Þessi hópur hefur meðferðis

hamra. Í fyrstu eiga nemendur að lemja í steininn frá hægri og vinstri á sama tíma hvað

gerist? Síðan tekur hver og einn nemandi þá steina sem þeir hafa safnað saman og nota

hamarinn til þess að berja steininn og lýsa því hvað gerist. Molnar steininn eða kemur

jafnvel sprunga?

Hópur 3: Verkefni hans er að skoða steina og gróður sem reiturinn lendir á. Reiturinn

er með hvítum kassalaga spýtum sem afmarkar það svæði sem nemendur eiga að

skoða. Nemendur eiga að hafa með sér íslensku steinabókina. Einn nemandi úr

hópnum tekur reitinn og kastar honum frá sér. Þá er búið að finna staðinn sem þeir

ætla að skoða steina og annað fyrirbæri sem þeim finnst merkilegt í reitnum. Gott væri

að taka mynd af reitnum áður en lengra er haldið.

Hópur 4: Verkefni hans er að fara í kring um sprunguna og skoða umhverfið í kring. Ef

nemendur finna áhugaverða hluti á að taka myndir af þeim. Síðan er unnið með þessar

myndir í heimastofu sem hægt er að gera á margan máta. Setja myndirnar á karton og

skrifa undir þær hvað má sjá á myndinni og hafa í lokin hópakynningu.

Ef tími gefst og nemendur ekki reiðbúnir að fara heim væri tilvalið að vera með

sandkastalakeppni, því þarna er mikið um sand sem hægt er að útbúa flottar hallir.

Hér að neðan eru nokkrar myndir sem teknar voru á vettvangi sem hægt er að skoða áður en

farið er í ferðina. Fyrir þá sem ekki hafa komið á staðinn er gott að sjá við hverju má búast.

32

Hér fannst djúp sprunga í einu berginu sem

er við hliðina á bílastæðinu. Reyndar snýr

þessi spurnga þannig að ekki er hægt að sjá

hana nema að fara hinu megin við

bílastæðið, frá brúnni. Þar er hægt að sjá

þessa flottu sprungu.

Mynd 9. Sprunga í grjóti.(Guðrún Ósk Gunnlaugsdóttir, 2014).

Mynd 10. Jarðskjálftasprunga og brúin. (Guðrún Ósk Gunnlaugsdóttir,2014).

Mynd 11. Misgengi í berginu víða á svæðinu. (Guðrún Ósk Gunnlaugsdóttir,2014).

33

1.1 Læsi

Hérna fá nemendur sögu um jarðskjálfta. Í textanum geta verið erfið orð sem nemendur

skilja ekki eða hafa aldrei heyrt áður. Þá er kennaranum falið það verkefni að segja

nemendum þýðingu orðanna og reyna eftir fremsta megni að biðja nemendur að fara vel yfir

textan.

Verkefnalýsing á þessu læsisverkefni er á þennan veg.

Í fyrstu les nemandinn yfir textann og setur línu undir þau orð sem eru

vafaorð. Ef nemendinn uppgötvar meiningu orðsins sjálfur þá á að setja einn

broskarl fyrir ofan orðið . Reyndar ákvað höfundur að lesa upp í fyrsta

skiptið fyrir bekkinn þar sem nokkrir nemendur voru með lesblindu. En þetta

er misjafnt milli bekkja.

Næst á að para nemendur saman. Þeir skoða orðin í sameiningu og athuga

hvort um sameiginleg orð er að ræða eða ekki. Ef svo vill til að þau hafa ekki

sömu orð undirstrikuð reyna þau að segja frá eða fræða samnemandann um

orðið. Ef skilningur næst þá á að setja tvo broskarla fyrir ofan orðið . Það

segir til um að parið hafi hjálpast að til að finna merkingu orðsins.

Því næst fara nemendur í hópa sem samanstendur af fjórum nemendum. Í

upphafi eiga þeir að finna sitt merki eða logo. Svo skoðar hópurinn í

sameiningu vafaorðin. Því næst reynir hópurinn eftir fremsta megni að

aðstoða nemendur í hópnum til að skilja orðið til. Ef hópurinn nær að vinna

saman setja þau sitt merki eða logo fyrir ofan orðið. Þá kemur í ljós hvort

hópurinn hafi náð að hjálpast að.

Í lokin á einn nemandi úr hverjum hóp að skrifa niður þau orð sem hópurinn

er enn í vafa með. Þá kemur að hlutverki kennarans, fara yfir orðin og hjálpa

nemendum að finna réttu merkinguna.

Þetta verkefni hefur alla burði til að ganga upp í stórum og litlum nemendahópum.

Þarna þjálfast nemendur í að lesa fræðilegan texta og bæta orðaforðann sinn. Framkvæmd á

svona verkefni er ekki flókin og þeir nemendur sem prufuðu þessa námsleið í

vettvangsnáminu fannst þetta skemmtileg nálgun á námsefninu og skilningurinn jókst á

námsefninu.

34

Gömul náttúrutrú

Náttúrutrúin forna gefur þá skýringu á jarðskjálfta að hann verði þegar Loki brýst um í

fjötrum sínum. Samkvæmt henni er ferlíkið Fenrisúlfur Lokason fjötraður líka. Hættan og

spenan er mest í kringum Fenrisúlf og því er reynt með öllum ráðum að hemja hann, en öll tól

og tengls slitna engu að síður. Að lokum vefa guðirnir fjötrur úr huglægum þráðum. Sá

fjötraður er sterkastur og heldur aftur af Fenrisúfli fram að ragnarökkri. Þá verður ólíft á

jörðinni.

Allt þetta leiðir hugann að forynjunum tveimur Fenrisúlfi og Miðgarðsormi. Engin ráð hafa

enn fundist til að lesa það út úr eðli jarðar hvar þeir bræður muni næst bera niður eða

hverjar afleiðingarnar verði. Miðgarðsormurinn, rekhryggurinn, með spúandi eldvirkni, er

aflið úr iðjum jarðar sem Íslendingar þekkja ólíkt betur en Fenrisúlf. Úlfurinn hefur aldrei

verið mikið til umræðu. Hann er torræðasta og ógnvænlegasta goðmagnið – hið sívirka

náttúra, mesta ráðgáta mannsins. Eldvirkni og jarðskjálftar eru aðeins hluti hennar

(Guðmundur Páll Ólafsson, 2000).

35

8 Heimildaskrá

Ari Trausti Guðmundsson. (2001). Íslenskar eldstöðvar. Reykjavík: Vaka Helgafell.

D‘ Aponte, P. (1999). Náttúran að verki (Jón Daníelsson þýddi). Reykjavík: Skjaldborg ehf.

Ferlir. (e.d.). Brúin milli heimsálfa. Sótt 18.apríl 2014 af http://www.ferlir.is/?id=14880.

Ferlir. (e.d.). Þorbjörn. Sótt 19.apríl 2014 af http://www.ferlir.is/?id=7359.

Guðmundur Páll Ólafsson. (2000). Hálendið í náttúru Íslands. Reykjavík: Mál og menning.

Hveragerðisbær. (e.d.). Áhugaverðir staðir. Sótt 15.apríl 2014 af

http://www.hveragerdi.is/Ferdamenn/Ahugaverdir_stadir/.

Jóhann Ísak Pétursson, Jón Gauti Jónsson. (2004). Almenn jarðfræði. Reykjavík: Iðnmennt-

Iðnú.

Páll Einarsson. (2010). Hafa óvenjumargir stórir jarðskjálftar orðið undanfarið ár?. Sótt

18.apríl 2014 af http://www.visindavefur.is/svar.php?id=55881.

Steinunn S. Jakobsdóttir. Hvað veldur jarðskjálftum?. Sótt 18.apríl 2014 af

http://www.visindavefur.is/svar.php?id=47958.

Sveinbjörn Björnsson, Páll Einarsson. (1981). Náttúra Íslands. Reykjavík: Almenna

bókafélagið.

Trausti Einarsson. (1972). Eðlisþættir jarðarinnar og jarðsaga Íslands. Reykjavík: Almenna

bókafélagið.

Visit Reykjanes. (e.d.). Þorbjörn. Sótt 19.apríl 2014 af

http://www.reykjanes.is/Ahugaverdirstadir/Skodastad/mt-thorbjorn.

Wikipedia. (e.d.). P – wave. Sótt 1.maí 2014 af http://en.wikipedia.org/wiki/P-wave.

Wikipedia. (e.d.). S – wave. Sótt 1.maí 2014 af http://en.wikipedia.org/wiki/S-wave.